气体钻井地层-井眼流体-旋转管柱耦合作用下井眼净化机理研究

项目名称： 气体钻井地层-井眼流体-旋转管柱耦合作用下井眼净化机理研究

项目编号： No.51174043

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 冶金与矿业学科

项目作者： 闫铁

作者单位： 东北石油大学

项目金额： 54万元

中文摘要： 气体钻井技术因具有机械钻速高、成本低、有效控制漏失层、及时评价低压低渗油气层和保护油气层等优点而备受青睐。但气体钻井施工中, 由于井眼形态变化及钻柱偏心旋转等条件影响，常常致使斜井或水平井井眼净化问题严重，降低了气体钻井效率。尤其是地层出水后，不同岩性岩屑颗粒群与水发生物理化学作用而聚并，导致井眼净化不好而产生卡钻等井下事故，目前对于这些复杂井眼条件下的气体钻井井眼净化的理论认识尚未清楚，特别是在地层-井眼流体-旋转管柱耦合作用下的井眼净化问题没有完全解决，严重制约了气体钻井技术的发展与应用。本项目针对上述问题，运用理论分析、数值模拟和室内实验等手段，通过研究气体钻井在地层-井眼流体-旋转管柱耦合作用及不同井眼条件下的井内气-固，气-液-固多相流流动特性、传热特性、颗粒相互作用等特性规律，建立环空流体温度场、压力场、速度场分布的计算模型及岩屑颗粒运移的动力学和运动学模型及求解方法。

中文关键词： 气体钻井；井眼净化；钻柱旋转；多相流；

英文摘要：

英文关键词： air drilling；hole cleaning；drillstring rotation；multiphase flow；